五金冲压基础知识.ppt

1、五金沖壓基礎知識講解五金沖壓基礎知識講解 06.10.27 Contents1.常用沖壓材料常用沖壓材料2.沖壓工藝流程沖壓工藝流程3.沖壓模具介紹沖壓模具介紹4.沖壓常見失效分析沖壓常見失效分析常用沖壓材料常用沖壓材料1熱浸鍍鋅鋼板熱浸鍍鋅鋼板GI料料電鍍鋅鋼板電鍍鋅鋼板EG料料2不鏽鋼板不鏽鋼板SUS3電鍍錫鋼板（馬口鐵電鍍錫鋼板（馬口鐵SPTE）4冷軋碳素鋼板冷軋碳素鋼板CRS5熱軋碳素鋼板熱軋碳素鋼板SPHC6鋁合金板材鋁合金板材(APPLE18021A01專案專案)7銅合金帶材（黃銅銅合金帶材（黃銅磷青銅磷青銅鈹銅）鈹銅）8鈦合金板材鈦合金板材$1.GI料和料和EG料料(ES03-0

2、03/006)(一)GI料生產基本流程 解捲焊接前處理及退火熱浸鍍鋅解捲焊接前處理及退火熱浸鍍鋅 噴鋅粉調鋅花調質整平化成處理（鉻酸噴鋅粉調鋅花調質整平化成處理（鉻酸鹽耐指紋）收捲鹽耐指紋）收捲1熱浸鍍鋅特點 將鋼捲連接連續浸入熔融（約460C）鋅池中在板材兩面浸鍍均勻厚度的鋅層2電鍍鋅特點 以鉛板/鋅板為陽极鋼板為陰极並用硫酸鋅/氯化鋅溶液通電鍍鋅(二二)材料識別標記材料識別標記1熱浸鍍鋅GIHGCC1ZSFX 其中 HG熱浸鍍鋅製程 C冷軋底材(C1商用品質 C2 改良商用品質 D1深拉伸品質 Z無鋅花 M細小鋅花 S調質處理 B亮面調質處理 F耐指紋塗覆 C鉻酸鹽處理 X不塗油 2電鍍鋅

3、EG（SECC）S鋼板 E電鍍 C冷軋 C商用(三三)區別與共性區別與共性(1)鍍層厚度:GI料56um,EG料23um(2)耐蝕性:GI料好.(3)成形性:EG料好;(4)塗裝性:EG料好(5)外觀:EG料為銀灰色,均勻表面;GI料為亮晶狀,細小鋅花.(6)價格:GI料便宜30%以上2.鍍鋅層防腐原理 (1)隔絕原理使鋼材不與腐蝕介質直接接触 (2)犧牲陽极保護原理鋅較鐵電位活性高 如鋅層刮傷露出底材,鋅會替代鐵先行腐蝕.(四四)機械性能機械性能 GI料抗拉強度Mpa屈服強度Mpa伸長率%硬度HRBC129039523031030.55567C2250385220300325065D1230

4、320170240384053EG料機械性能 要求沖壓成25mm寬的拉伸試片,進行拉力測試.五五鍍層厚度鍍層厚度GI用Z08/Z10;EG用E16/E24六六彎曲性能和鍍層附著力彎曲性能和鍍層附著力 縱向180內邊直徑0T彎曲外邊不能有鍍層剝離底材裂紋抗拉強度Mpa屈服強度Mpa不同厚度的伸長率%硬度HRB0.61.01.01.61.6270370180250343637384260七七元素影響元素影響 在軋制工藝等不變時各成份對鍍鋅鋼板性能影響如下1提高強度碳硅錳磷2降低塑性碳硅3增加冷脆性磷碳硅4惡化焊接性硫磷碳5改善切削加工硫錳磷6惡化沖壓性碳硅磷硫$2不不鏽鋼之鋼之种類及特性類及特性鋼

5、鐵材料之鉻(Cr)元素含量與其腐蝕率呈反比關系,當鉻含量達1112%以上時此效果尤其顯著所謂不鏽鋼一般上是指鉻量達11%以上之高合金鋼其主要特征是耐腐蝕性及耐熱性优越具有不鏽性與表面光輝性使用領域非常廣闊主要產品對象有家庭用廚房器具或容器（諸如流理台熱水瓶鍋罐類容器刀叉等餐具）建筑五金用材化學用板汽車用排气管等沖壓加工用不鏽鋼鋼板之JIS標准主要有(1)JISG4304熱間壓延不鏽鋼鋼板及鋼帶(2)JISG4305冷間壓延不鏽鋼鋼板及鋼帶依金相組織之分類有(1)沃斯田鐵系(Austite)代表SUS304(2)沃斯田鐵-肥粒鐵系(Austite-Ferrite)(3)肥粒鐵系(Ferrite)

6、代表SUS430(4)麻田散鐵系(Martensite)代表SUS410(5)析出硬化系代表SUS631不鏽鋼碳素鋼產品規格成份特性及用途 不鏽鋼 化學成份 CHEMICAL COMPOSITION合金編號化學成份 Chemical Composition特性用途TlloyNiCrFeSiMuPSCharacteristicsApplicationSUS3016.0-8.016-18Bal1.02.00.0450.03耐蝕性好冷加工性能佳在燒回狀態中是非磁性冷加后帶磁性。用于車輛之零件彈簧建筑五金等。SUS3048-10.518-20Bal1.02.00.0450.03耐蝕性良好具低溫強度機械

7、性能佳加工硬化性佳熱理不硬化非磁性家用電器建筑裝飾車輛部件醫療器具食品工業及化工工業等。機械性能 MECHANICAL PROPERTIES小議不鏽鋼為什么不容易生鏽（Corrosion Resistance）Fe+Cr氧氫氧基O2OH保護皮膜（不動態皮膜）(Protective Film)不鏽鋼因為含有鉻因此耐蝕性甚強而且在表面上形成一層甚薄的鈍態保護皮膜此皮膜約厚一百萬分之三毫米(m/m)此薄膜若遭破坏可以立刻再生以保護氧气以及氫氧基對它的侵蝕.（在缺氧之環境下此保護皮膜,即無法再生請注意）3電鍍錫鋼板電鍍錫鋼板（馬口鐵（馬口鐵SPTE）(ES03-022)一一分類分類1.以軋制方式分:2

8、.一次冷軋板(厚度0.150.60mm)指在一次冷軋延的低碳鋼板上實施鍍錫處理 二次冷軋板(厚度0.140.36mm)指在退火后第二次冷軋的低碳鋼板上實施鍍錫處理 2.以化學成份划分:D類 L類 MR類 3.以表面加工分類 一次冷軋板有B-光亮處理 R-石磨紋處理S-銀色處理M-亞光處理 二次冷軋板只有R-石磨紋處理.4.公稱鍍層重量(每面g/m2)2.8/2.8最多 其它選擇1.4/1.4 5.6/5.6 8.4/8.4 11.2/11.2 5.熱處理分類:裝箱退火 連續退火（CA）4鋁合金板材鋁合金板材(ES03-028/029)一一概述概述選定純鋁選定純鋁1100防鏽鋁合金防鏽鋁合金（3

9、0035052）硬鋁硬鋁2024鍛鋁鍛鋁6061超超硬鋁硬鋁7075共七個牌號的薄板和厚板共七個牌號的薄板和厚板在公在公司現有產品中司現有產品中,鋁板應用到鋁板應用到1802專案專案IMACLLJAVELINYIKESACTIONTalledaga HR P-V等機種等機種零件類型是手机殼零件類型是手机殼磁架磁架前板前板后板后板分隔板分隔板支撐架支撐架連接架連接架支架支架等等牌號及狀態為牌號及狀態為6061-T65052-H321100-H16,主要材料厚度是主要材料厚度是0.5 0.6 1.0 2.0 3.0mm 二二各合金系列特性各合金系列特性 1）耐蝕性陽极化處理表面處理塗裝性 1*5*

10、3和6*2和7*陽极化處理可生產不同色澤硬度之皮膜（2)強度切削性 7251（3）成形性:強度越高越差 沖壓用語沖壓用語1.沖裁的定義沖裁的定義:沖裁是利用沖裁模在壓力機的作用下,使板料分離的一種沖壓工藝方法.從廣義上說,沖裁是沖孔、落料、切斷、切口、割切等多種分離工序的總稱.但一般講來,沖裁主要指落料和沖孔工序.沖裁是冷沖壓加工方法中的基礎工序,應用極其廣泛,它即可以直接沖制出所需的成品零件,也可以為其它冷沖壓工序制備毛丕.2,普通沖裁零件的斷面特征普通沖裁零件的斷面特征 對普通沖裁間的斷面分析,我們可發現這樣的規律.零件的斷面和零件的平面並非垂直,而是帶有一定的錐度;除很窄一部分光亮帶外,

11、其餘均粗糙無光澤.並有毛刺和塌角.我們把沖裁件斷面上的各區域分別稱為塌角帶(又稱圓角帶);光亮帶(又稱剪切帶),斷裂帶和毛刺.(如下圖)1.下料下料:將材料沿封閉輪廓分離的一種沖壓工序,被分離的材料成為工件或工程料片.(圖1-1)沖壓工序術語沖壓工序術語 2.沖孔沖孔:將廢料沿封閉輪廓從材料或工程料片上分離的一種沖壓工序,在材料或工程料片上 獲得所需要的孔.(圖1-2)3.切舌切舌:將材料沿敞開輪廓局部而不是完全分離的一種沖壓工序被局部分離的材料,具有工件所要求的一定位置,不再位於分離前所處的平面上.(圖1-3)4.切斷切斷:將材料沿敞開輪廓分離的一種沖壓工序,被分離的材料成為工件或工程料片.

12、即無廢料下料(圖1-4)6.6.沖裁沖裁:利用沖模使部分材料或工程料片與另一部分材料工件或工程料片分離的一種沖壓工 序包括下料沖孔切舌切斷切邊等工序.7.7.折彎折彎:利用壓力迫使材料產生塑性變形,從而被彎成有一定曲率,一定角度的形狀的一種沖壓 工序.(圖1-7)8.8.壓平壓平:利用壓力迫使材料產生塑性變形,從而使折彎的竪邊反方向打平到折彎前的平行平面 上,形成雙層材料從而去除了鋭邊.(圖1-8)9.9.成形成形:依靠材料流動而不是依靠材料分離使工程料片改變形狀和尺寸的沖壓工序統稱10.10.半剪半剪:用沖子擠入工程料片一面,迫使材料流入對面凹坑以形成凸起的一種沖壓工序.(圖1-9)5.切邊

13、切邊:利用沖模修切工程料片的邊緣,使之具有一定直徑一定高度或一定外形尺寸的一 種沖壓工序.包括平面切邊(圖1-5)和旋切(圖1-6)沖壓工序術語沖壓工序術語 沖壓工序術語沖壓工序術語 11.11.壓線壓線:強行局部排擠材料,在工程料片上面擠出一條溝槽,以利於折彎成形確保工程料片精 度的一種沖壓工序.(圖1-10)12.12.壓毛邊壓毛邊:強行局部排擠材料,從而使工程料片沖裁毛刺去除的一種沖壓工序.(圖1-11)13.13.抽牙抽牙:沿內孔周圍將材料翻成側立凸起的一種沖壓工序.(圖1-12)14.14.抽凸抽凸:強行局部材料參與變形,而其他材料不產生明顯的塑性流動,從而成形出低淺的凸包的 一種沖

14、壓工序.15.15.鉚合鉚合:使兩部分材料結合成一個整體的一種沖壓工序(它包括工序件自鉚和多個工序件對鉚)16.16.壓印壓印:強行局部排擠材料,在工序件表面形成淺凹花紋,圖案,文字或符號等的一種沖壓工序,被 壓印表面的背面並無對應淺凹和凸起.17.17.整形整形:依靠材料流動,少量改變(工序件)形狀和尺寸,以保證工件精度的一種沖壓工序.18.18.回壓回壓:把前工程抽凸壓到產品所需要的尺寸,以消除工序件的內應力,提高工序件的平整度,從 而達到產品要求的一種沖壓工序.1沖壓模具常分為連續模和工程模2工程模工程模 按工程所作內容或結構又可分為 復合模折彎模成型模鉚合模抽引模沖孔模壓毛邊模沖壓模具

15、沖壓模具種類介紹種類介紹展開圖(工程模)在展開產品時應清楚產品的材質毛邊方向尺寸要求特別是一些組合件的公差要求等。工程圖工程圖(工程模)展開圖展開圖(連續模)料帶圖(連續模)制程缺陷分析和處理制程缺陷分析和處理 在了解在了解GI和和EG兩种材料的各項性能后兩种材料的各項性能后,有必要注意鍍有必要注意鍍鋅鋼板因為機械性能鋅鋼板因為機械性能鍍層鍍層制程制程環境等不同環境等不同導致沖壓開裂或變形導致沖壓開裂或變形引起耐蝕性差等一系列問題引起耐蝕性差等一系列問題現結合具體案例現結合具體案例分析鋼板常見缺陷並提出處理分析鋼板常見缺陷並提出處理意見意見1切斷邊生鏽切斷邊生鏽 鍍鋅板切斷邊放置几天后都難以避

16、免生鏽鍍鋅板切斷邊放置几天后都難以避免生鏽材料越厚材料越厚鍍鋅層保護作用越差鍍鋅層保護作用越差只要客戶沒有嚴格規定只要客戶沒有嚴格規定且且不出現連續銹斑不出現連續銹斑就可以放行就可以放行特殊要求的材料特殊要求的材料可以浸防鏽油可以浸防鏽油2沖壓沖壓/彎邊彎邊/凸台裂紋凸台裂紋抽芽不完整抽芽不完整 可能存在以下材料因素可能存在以下材料因素 （1）抗拉強度超上限）抗拉強度超上限 （2）伸長率偏低）伸長率偏低 （3）屈服強度太高）屈服強度太高,使屈服使屈服/抗拉強度之比高抗拉強度之比高 （4）硬度偏高）硬度偏高 （5）組織不均勻）組織不均勻晶粒大小差異大晶粒大小差異大3平坦度引起的尺寸偏差平坦度引起的尺寸偏差 採用反向沖壓或反捲校平採用反向沖壓或反捲校平 4沖壓后尺寸變化沖壓后尺寸變化 沖壓后沖壓后,個別零件由于應力釋放個別零件由于應力釋放,局部尺寸將沿局部尺寸將沿 受力之反向變化受力之反向變化.可适當加大正向預變形尺寸可适當加大正向預變形尺寸.5制程中防止白銹制程中防止白銹 (1)避免汗水洒在板材和零件上避免汗水洒在板材和零件上,如戴手套如戴手套 配毛巾配毛巾.(2)防止潮濕防止潮濕水份水